(57)【要約】【課題】  コストを低く抑え、タクトタイムを増加させずに、表示パネルのパネル静電容量を検査する。【解決手段】  表示パネル（プラズマディスプレイパネル３０）の表示セルに検査用駆動パルスを印加する検査用駆動パルス印加手段（アドレスドライバ１１、サステインドライバ１２）と、表示セルの充電電流及び放電電流を測定する充放電電流測定手段１３、１４とを備え、予め設定された充放電電流対静電容量の特性にもとづいて測定された充放電電流から表示セルの静電容量が所定値以上か否かを判定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量性表示セルが行方向及び列方向にマトリクス状に配列された表示パネルのパネル静電容量を検査する表示パネル検査装置であって、
前記容量性表示セルに検査用駆動パルスを印加する検査用駆動パルス印加手段と、
前記容量性表示セルの充電電流及び放電電流を測定する充放電電流測定手段と、を備え、
予め設定された充放電電流対静電容量の特性にもとづいて、前記測定された充放電電流から前記パネル静電容量が所定値以上か否かを判定することを特徴とする表示パネル検査装置。
【請求項２】
前記検査用駆動パルスは、市松模様状の容量性表示セルに対して充放電を行わせることを特徴とする請求項１記載の表示パネル検査装置。
【請求項３】
前記検査用駆動パルスは、縦縞模様状の容量性表示セルに対して充放電を行わせることを特徴とする請求項１記載の表示パネル検査装置。
【請求項４】
前記充放電電流測定手段は、前記検査用駆動パルスの印加開始から所定期間経過後に充放電電流の測定を実行することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示パネル検査装置。
【請求項５】
前記表示パネルを所定のパターンで発光させる発光手段と、前記発光パターンをイメージセンサで検出して表示セル欠陥を判別する欠陥判別手段と、を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示パネル検査装置。
【請求項６】
容量性表示セルが行方向及び列方向にマトリクス状に配列された表示パネルのパネル静電容量を検査する表示パネル検査方法であって、
表示パネルの点灯検査後に、前記容量性表示セルに検査用駆動パルスを印加する検査用駆動パルス印加工程と、
前記検査用駆動パルスの印加開始から所定時間経過後、充電電流及び放電電流を所定期間内で測定する充放電電流測定工程と、
前記充放電電流測定工程で測定された充放電電流と予め設定された基準容量に対する基準充放電電流とを比較することにより、前記パネル静電容量が所定値以上か否かを判定する工程と、を含むことを特徴とする表示パネル検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示パネル検査装置及び表示パネル検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
容量性表示セルが行方向及び列方向にマトリクス状に配列された表示パネルであるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）において、その表示パネルの検査として、電極の断線を検査するパネル点灯検査（例えば、特許文献１参照）が行われている。その検査装置としては、検査時にプラズマディスプレイパネルを点灯させる検査機本体と、プラズマディスプレイパネルの表示面を撮影するＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラからの映像信号を受ける画像処理装置と、検査機本体、ＣＣＤカメラおよび画像処理装置を制御する制御装置等が使用されている。
【特許文献１】特開２００４−６１１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、プラズマディスプレイパネル等の表示パネルにおいてはパネル静電容量も、駆動シーケンス、放電状態、電圧マージン、消費電力、回路負荷、熱問題などに大きな影響を与える重要な要素である。このため、表示パネルの製造の際に、パネル静電容量を測定して検査する必要がある。
【０００４】
このパネル静電容量の検査は、その測定装置としてインピーダンスアナライザやＬＣＲメータ等の静電容量測定装置を用意し、所定の検査工程に従って検査をする。このため、表示パネルを製造する量産ラインでは、パネル点灯検査に用いる検査装置に加えて、パネル静電容量検査装置を用意し、パネル点灯検査とは別にパネル静電容量を検査する工程を追加実施する必要がある。
【０００５】
従って、従来技術においてパネル静電容量の検査を実施する場合には、パネル静電容量検査装置を用意するためのコストや、パネル点灯検査の工程に加えて静電容量測定のための新たな検査工程を追加することによるタクトタイムの増加などの問題が生じてしまう。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、前述した従来技術において生じているパネル静電容量の検査のためにパネル静電容量検査装置やパネル検査工程を追加することにより、コストが高くなり、タクトタイムが増加するという問題の解決が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の表示パネル検査装置は、容量性表示セルが行方向及び列方向にマトリクス状に配列された表示パネルのパネル静電容量を検査する表示パネル検査装置であって、前記容量性表示セルに検査用駆動パルスを印加する検査用駆動パルス印加手段と、前記容量性表示セルの充電電流及び放電電流を測定する充放電電流測定手段と、を備え、予め設定された充放電電流対静電容量の特性にもとづいて、前記測定された充放電電流から前記パネル静電容量が所定値以上か否かを判定することを特徴とする。
【０００８】
請求項６に記載の表示パネル検査装置は、容量性表示セルが行方向及び列方向にマトリクス状に配列された表示パネルのパネル静電容量を検査する表示パネル検査方法であって、
表示パネルの点灯検査後に、前記容量性表示セルに検査用駆動パルスを印加する検査用駆動パルス印加工程と、前記検査用駆動パルスの印加開始から所定時間経過後、充電電流及び放電電流を所定期間内で測定する充放電電流測定工程と、前記充放電電流測定工程で測定された充放電電流と予め設定された基準容量に対する基準充放電電流とを比較することにより、前記パネル静電容量が所定値以上か否かを判定する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る表示パネル検査装置の構成を示すブロック図である。
【００１０】
図１において、この表示パネル検査装置１００は、検査時に、容量性の表示パネルであるプラズマディスプレイパネル３０を点灯させるための検査機本体１（発光手段）と、プラズマディスプレイパネル３０の表示面を撮影する点灯検査用のＣＣＤカメラ２（イメージセンサ）と、ＣＣＤカメラ２からの映像信号を受ける画像処理装置３と、検査機本体１、ＣＣＤカメラ２および画像処理装置３を制御する制御装置４とを備える。
【００１１】
画像処理装置３は、後述する発光パターンを解析するための画像処理を実行し、表示セルの欠陥を判別する画像処理部３ａ（欠陥判別手段）、ＣＣＤカメラ２からの画像データをＲＧＢ別に格納する画像処理メモリ３ｂ、および画像処理の対象となるデータを一時的に記憶する画像処理対象メモリ３ｃを具備する。
【００１２】
また、図２に示すように、検査機本体１には、プラズマディスプレイパネル３０の電極に接続されるアドレスドライバ１１と、Ｘ、Ｙのサステインドライバ１２が設けられている。
【００１３】
プラズマディスプレイパネル３０は、列電極Ｄ１〜Ｄmと、これらの列電極Ｄ１〜Ｄmに直交する方向に設けられた行電極Ｘ１〜Ｘｎおよび行電極Ｙ１〜Ｙｎを備える。
【００１４】
それぞれの列電極Ｄ１〜Ｄmは、順次、Ｒセル、Ｇセル、Ｂセルに繰り返し対応するように割り当てられ、表示エリアにおいて、行電極Ｘ１〜Ｘｎおよび行電極Ｙ１〜Ｙｎとの交点ごとにＲセル、Ｇセル、Ｂセルがそれぞれ形成されている。
また、連続して配置されたＲセル、Ｇセル、Ｂセルを１セットとして、１画素が形成されている。Ｒセル、Ｇセル、Ｂセルは容量性表示セルである。
【００１５】
行電極Ｘ１〜Ｘｎおよび行電極Ｙ１〜Ｙｎは交互に配置されている。また、１つの表示セル行に対し、行電極Ｘ１〜Ｘｎおよび行電極Ｙ１〜Ｙｎはそれぞれ１本ずつ割り当てられ、１つの表示セルの内部で行電極Ｘ１〜Ｘｎおよび行電極Ｙ１〜Ｙｎが平行に向き合って配置されている。
列電極Ｄ１〜Ｄmはアドレスドライバ１１に、行電極Ｘ１〜Ｘｎ、Ｙ１〜Ｙｎはサステインドライバ１２に、それぞれ接続されている。
【００１６】
また、アドレスドライバ１１およびサステインドライバ１２は、列電極Ｄ１〜Ｄmと行電極Ｘ１〜Ｘｎ、Ｙ１〜Ｙｎのそれぞれを通じてＲセル、Ｇセル、Ｂセルに検査用駆動パルスを印加する検査用駆動パルス印加手段として機能する。
【００１７】
アドレスドライバ１１およびサステインドライバ１２には、前記検査用駆動パルスの印加によって各列電極Ｄ１〜Ｄm、行電極Ｘ１〜Ｘｎ、Ｙ１〜Ｙｎに得られるパネル充放電電流を測定する充放電電流測定手段１３、１４が接続されている。
【００１８】
また、この充放電電流測定手段１３、１４には、測定された充放電電流に対応するパネル静電容量と、このパネル静電容量が、予め定めた基準値（制限値）を超えるか否かを判定するパネル静電容量判定手段１５が接続されている。
【００１９】
次に、プラズマディスプレイパネル３０の駆動方法について簡単に説明する。図３はプラズマディスプレイパネル３０を駆動する期間としての１フィールドを示す図である。
図３に示すように、プラズマディスプレイパネル３０を駆動する期間としての１フィールドは、複数のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦｎにより構成される。各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦｎには、点灯させる表示セルを選択するアドレス期間と、そのアドレス期間において選択された表示セルを所定時間点灯させ続けるサステイン期間とが設けられている。
【００２０】
また、最初のサブフィールドの先頭部分には、前のフィールドでの点灯状態をリセットするためのリセット期間がさらに設けられている。このリセット期間では、すべての表示セルを点灯セル（壁電荷が形成されているセル）に、または消灯セル（壁電荷が形成されていないセル）にリセットする。
前者の場合には、所定のセルを消灯セルに切換え、後者の場合には、後続のアドレス期間において所定のセルを点灯セルに切換える。
【００２１】
サステイン期間は、サブフィールドの順に段階的に長くされており、点灯させ続けるサブフィールドの個数を変化させることにより、所定の階調表示が可能とされている。
【００２２】
次に、表示パネル検査装置１００を用いて、例えばプラズマディスプレイパネル３０の左右端部の点灯検査を実施する場合の手順を説明する。
【００２３】
図１に示すように、プラズマディスプレイパネル３０を検査機本体１にセットし、プラズマディスプレイパネル３０の表示エリア内における左端部の画素列１本および右端部の画素列１本、計２本の画素列を発光させ、これらの画素列に挟まれた中間の領域を黒表示（非発光）とするパターン表示を行う。画素列はそれぞれ隣り合ったＲ、Ｇ、Ｂ３本の表示セル列からなる。
【００２４】
前記列電極Ｄ１〜Ｄmや行電極Ｘ１〜Ｘｎ、Ｙ１〜Ｙｎに、断線がない場合は、図４（ａ）に示すように、左右両端部のそれぞれに、１本の画素列に対応する３本の表示セル列（Ｒ、Ｇ、Ｂ）からなる明線がある。
一方、明線を構成する表示セル列Ｒの一部が途中で途切れている場合には、図４（ｂ）に示すように、右端部の表示セル列Ｒの一部に断線があるため、右端部の明線を構成する表示セル列Ｒの一部が発光しない。
【００２５】
そこで、このようなプラズマディスプレイパネル３０の表示エリアにおける発光パターン（市松網状）をＣＣＤカメラ２により取り込み、画像処理装置３で、ＣＣＤカメラ２からの画像データにもとづいて発光パターンの解析を行う。この解析処理は、制御装置４の制御のもとで実行される。
つまり、市松網状（千鳥格子状）に表示セルを発光させ、これをイメージセンサで検出し、その出力画像にもとづいて明線の途切れなどを検出した場合に、それが検出されたラインに欠陥が生じたものと判定する。
なお、点灯検査としては、表示セルの欠陥検査以外に、輝度、色度、マージンなどの検査が行われる。
【００２６】
本実施の形態では、このような点灯検査を、図５に示すような期間Ｔ０内で実行した後、続いてパネル静電容量の測定（検査）のための充電電流の測定を行う。この充電電流の検査は、期間Ｔ１およびＴ２内で実行する。容量性の表示パネルであるプラズマディスプレイパネルの充放電電流と静電容量とは、強い相関関係がある。
【００２７】
そこで、予め表示パネルの充放電電流対静電容量の変換テーブル（特性）を決定し、量産ラインにおいて製造された個々のプラズマディスプレイパネルで充放電電流を測定することにより、パネル静電容量を推測する。このパネル静電容量を越えないように監視することで、回路部品の熱破壊防止、電圧マージン劣化防止を図ることができる。
【００２８】
そして、このパネル静電容量の検査を、パネル充放電電流の測定結果にもとづいて行えるように、点灯検査器の検査信号にパネル静電容量の検査信号（画像）を追加する。このパネル静電容量の検査信号入力時には、プラズマディスプレイパネル３０が点灯しない程度の駆動電圧を与え、このときのパネル充放電電流を測定する。
このパネル充放電電流とパネル静電容量との間には前記のような相関関係があり、パネル静電容量をパネル充放電電流から容易に求めることができる。
【００２９】
次に、このパネル静電容量の検査方法を、図５に示す検査シーケンスおよび図６に示す検査用駆動パルスの波形を用いて説明する。
このパネル静電容量の検査方法では、プラズマディスプレイパネル３０の列電極Ｄ１〜Ｄmにライン順次で充放電させる表示セルに対応したデータパルスＤＰ（検査用駆動パルス）を印加する期間Ｗ（データパルスＤＰの電圧値は、放電開始電圧未満となるように設定）と、次いで、表示ラインを構成する対をなす行電極Ｘ１〜Ｘｎ、Ｙ１〜Ｙｎに交互に維持パルスＩＰを印加する期間Ｋ（データパルスＤＰの電圧値は、放電開始電圧未満となるように設定）とを含むシーケンスＳQを、繰り返し実行する。
【００３０】
ここで、データパルスＤＰを印加する期間においては、図７に示すように、データパルスＤＰを印加する表示セルは、（白黒の）市松模様状、すなわち、表示ライン方向においてＲ、Ｇ、Ｂの３セル（１画素）おき、つまり３アドレスライン跳ばしで、１のアドレスラインにおいては１表示ラインおきにデータパルスＤＰを印加する。
【００３１】
また、図５に示すように、市松模様状の検査用駆動パルスの印加開始から所定時間（例えば、１５秒）経過後、充放電電流を所定期間（Ｔ１ｓ）内で測定する。
すなわち、シーケンスＳＱ中の期間Ｗにおいて、図６に示すように、データパルスＤＰが印加された前縁でパネル静電容量（列電極Ｄｉ−１−列電極Ｄｉ間容量、列電極Ｄ−行電極Ｘ（Ｙ）間容量）を充電する充電電流（Ｄｉ−１−Ｄｉ間充電電流、Ｄ−Ｘ（Ｙ）間充電電流）が流れる。
また、データパルスＤＰの後縁でパネル静電容量（列電極Ｄｉ−１−列電極Ｄｉ間容量、列電極Ｄ−行電極Ｘ（Ｙ）間容量）を放電する放電電流（Ｄｉ−１−Ｄｉ間放電電流、Ｄ−Ｘ（Ｙ）間放電電流）が流れる。そこで、これらの充放電電流（充電電流及び放電電流）を充放電電流測定手段１３（電流計等）でそれぞれ測定する。
【００３２】
次に、このような市松模様の検査用駆動パルスの印加および充放電電流測定の終了後、期間Ｔ２において、列電極Ｄ１〜Ｄmにライン順次で充放電させる表示セルに対応したデータパルスＤＰを印加する期間Ｗ（データパルスＤＰの電圧値は、放電開始電圧未満となるように設定）と、次いで、表示ラインを構成する対をなすＸ、Ｙ電極に交互に維持パルスＩＰを印加する期間Ｋ（データパルスＤＰの電圧値は、放電開始電圧未満となるように設定）とを含むシーケンスＳＱを繰り返し実行する。
【００３３】
ここで、データパルスＤＰを印加する期間においては、表示セルには、図８に示すようなＲ、Ｇ、Ｂ縦縞模様、すなわち、表示ライン方向において１セルおき（１アドレスライン飛ばし）の、データパルスＤＰが印加される。
【００３４】
同様にして、ＲＧＢ縦縞模様の検査用駆動パルスの印加開始から所定時間（例えば、１０秒）経過後、充放電電流を所定期間（Ｔ２ｓ）測定する。
すなわち、シーケンスＳＱ内の期間Ｗにおいて、データパルスＤＰが印加された前縁でパネル静電容量（列電極Ｄｉ−１−列電極Ｄｉ間容量、列電極Ｄ−行電極Ｘ（Ｙ）間容量）を充電する充電電流が流れる。また、データパルスＤＰの後縁でパネル静電容量（列電極列電極Ｄｉ−１−列電極Ｄｉ間容量、列電極Ｄ−行電極Ｘ（Ｙ）間容量）を放電する放電電流が流れる。そこで、これらの充放電電流（充電電流及び放電電流）を充放電電流測定手段１３（電流計等）で測定する。
【００３５】
なお、図６に示すように、維持パルスＩＰの前縁では、行電極Ｘ−行電極Ｙ間容量を充電するＸ−Ｙ間充電電流、列電極Ｄ−行電極Ｘ間容量を充電するＤ−Ｘ間充電電流、列電極Ｄ−行電極Ｙ間容量を充電するＤ−Ｙ間充電電流が流れ、維持パルスＩＰの後縁では、行電極Ｘ−行電極Ｙ間容量を放電するＸ−Ｙ間放電電流、列電極Ｄ−行電極Ｘ間容量を放電するＤ−Ｘ間放電電流、列電極Ｄ−行電極Ｙ間容量を放電するＤ−Ｙ間放電電流が流れる。これらの充放電電流（充電電流及び放電電流）は充放電電流測定手段１４（電流計等）で測定することができる。
【００３６】
次に、プラズマディスプレイパネルを製造する量産ラインにおいて、本実施の形態を適用した検査方法の一例を図９のフローチャートを参照して説明する。
まず、点灯検査後に（ステップＳ１）、市松模様の検査用駆動パルス（例えば、データパルスＤＰの電圧を６１Ｖ、維持パルスＩＰの電圧を１５０Ｖとする）の印加開始から所定時間（例えば、１５秒）経過後、充放電電流Ｉ１を所定期間（Ｔ１ｓ）内で測定する（ステップＳ２）。
続けて、ＲＧＢ縦縞模様の検査用駆動パルス（例えば、データパルスＤＰの電圧を６１Ｖ、維持パルスＩＰの電圧を１５０Ｖとする）の印加開始から所定時間（例えば、１０秒）経過後、充放電電流Ｉ２を所定期間（Ｔ２ｓ）測定する（ステップＳ３）。
【００３７】
ステップ２で測定された充放電電流Ｉ１と、予め設定された基準容量（回路部品の熱破壊の防止のためのパネル静電容量として、例えば、４３．６ｆＦとする）に対する基準充放電電流η１（例えば、η１＝０．２２８Ａ）とを比較し、ステップ３で測定された充放電電流Ｉ２と、予め設定された基準容量（上記４３．６ｆＦ）に対する基準充放電電流η２（例えば、η２＝０．１４０Ａ）とを比較する（ステップＳ４）、
【００３８】
Ｉ１≦η１、かつ、Ｉ２≦η２であれば良品として、別の検査工程などの次工程へ移行する。
一方、Ｉ１＞η１またはＩ２＞η２であれば、図５の期間Ｔ１、Ｔ２の充放電電流検査工程を再度実行して（ステップＳ５）、充放電電流を測定し、再度測定された充放電電流Ｉ１、Ｉ２と、基準容量に対する基準充放電電流η１、η２とを比較する（ステップＳ６）。
【００３９】
そして、Ｉ１≦η１、かつ、Ｉ２≦η２でなければ、ＬＣＲメータで直接容量を測定し（ステップＳ７）、基準容量規格（例えば、４３．６ｆＦ）の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ８）。範囲内であれば、良品として、別の検査工程などの次工程へ移行する。
一方、規格範囲外であれば、ＮＧ品と判定する（ステップＳ９）。
【００４０】
なお、上記検査方法のフローにおいては、検査をできるだけ精密に実行し、良品をできるだけ多くとれるように、本実施の形態による２回の検査工程（ステップＳ４及びステップＳ５）に加えて、ＬＣＲメータで直接容量を測定する工程（ステップＳ７）も行っている。このステップＳ７の工程を実行するパネルは、ステップＳ４及びステップＳ５の工程でＮＧとなったごく一部のパネルにのみ実行するだけなので、従来のように製造した全部のパネルに対して、ＬＣＲメータで直接容量を測定する必要が無く、検査時間の短縮される。
【００４１】
以上詳述したように、本実施の形態における表示パネル検査装置は、表示セルが行方向及び列方向にマトリクス状に配列された表示パネル（プラズマディスプレイパネル３０）の静電容量を検査する表示パネル検査装置であって、前記表示セルに検査用駆動パルスを印加する検査用駆動パルス印加手段（アドレスドライバ１１、サステインドライバ１２）と、前記表示セルの充電電流及び放電電流を測定する充放電電流測定手段１３、１４を備え、予め設定された充放電電流対静電容量の特性にもとづいて、前記測定された充放電電流から表示セルの静電容量が所定値以上か否かを判定する構成としている。
【００４２】
これにより、アドレスドライバおよびサステインドライバから各表示セルに印加した駆動パルスに応じて、各アドレスドライバおよびサステインドライバを通して流れる充放電電流を測定することで、この測定結果からパネル静電容量を容易に求めることができ、得られたパネル静電容量から表示パネルの良否判定を、コストを低く抑え、タクトタイムを増加させずに、効率よくかつ正確に実施できる。
【００４３】
従って、前記パネル静電容量が、プラズマディスプレイパネルなどの容量性の表示パネルの駆動シーケンス、放電状態、電圧マージン、消費電力、回路負荷、加熱状態といった点で、パネル駆動に悪い影響を与えることを未然に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態による表示パネル検査装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルおよびその周辺回路を示す構成図である。
【図３】プラズマディスプレイパネルを駆動する期間としての１フィールドを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態による点灯検査の一例における断線の有無に応じた発光パターンを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における充電電流測定方法を示す検査シーケンス図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの列電極および行電極に得られるデータパルスおよび充放電電流のタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの列電極および行電極に印加されるデータパルスにより得られる市松模様パターンを示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイパネルの列電極および行電極に印加されるデータパルスにより得られる縦縞模様パターンを示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態における充放電電流の測定手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１  検査機本体（発光手段）
２  ＣＣＤカメラ（イメージセンサ）
３  画像処理装置
３ａ  画像処理部（欠陥判別手段）
４  制御装置
１１  アドレスドライバ（検査用駆動パルス印加手段）
１２  サステインドライバ（検査用駆動パルス印加手段）
１３、１４  充放電電流測定手段
１５  パネル静電容量判別手段
３０  プラズマディスプレイパネル（表示パネル）
【図１】
2005353389.tif 000003
【図２】
2005353389.tif 000004
【図３】
2005353389.tif 000005
【図４】
2005353389.tif 000006
【図５】
2005353389.tif 000007
【図６】
2005353389.tif 000008
【図９】
2005353389.tif 000009
【図７】
2005353389.tif 000010
【図８】
2005353389.tif 000011